DE3701419A1

DE3701419A1 - Ausklappbare armlehne mit beschleunigungssensitiver verriegelung

Info

Publication number: DE3701419A1
Application number: DE19873701419
Authority: DE
Inventors: Hans-Hellmut Dipl Ing Ernst
Original assignee: Individual
Current assignee: General Engineering (netherlands) Bv Utrecht N
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1988-07-28

Description

Die Erfindung betrifft eine vorzugsweise in der Rückenlehne eines Kfz integrierte, ausklappbare Armlehne. Solche Armlehnen sind allgemein bekannt und vorzugsweise in den gehobenen Fahrzeugklassen anzutreffen.

Bei derartigen Armlehnen besteht das Problem, daß sie in einem Unfall als ungebremste Masse wirken und dadurch u. U. Schaden anrichten können. So wird z. B. eine unbenutzte, also eingeklappte, Armlehne bei einem Frontalaufprall schlagartig herausklappen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ausklappbare Armlehne derart zu gestalten, daß in einem Unfall, genauer bei einem Frontalaufprall oder einem Heckstoß, die Armlehne in ihrer jeweiligen Lage verriegelt wird.

Diese Aufgabe wird gem. der Erfindung gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Die Armlehne ist drehbar an zwei mit der Rückenlehne verbundenen Schenkeln gelagert. Beidseitig an der Armlehne sind konzentrisch zum Drehpunkt je eine Sperrscheibe angeschraubt. Dabei durchdringen die Verbindungsschrauben der Sperrscheiben die Schenkel in dafür vorgesehenen Langlöchern, die gleichzeitig als Drehbegrenzungen für die beiden Endlagen eingeklappt und ausgeklappt dienen. Um die mit Sperrzähnen versehenen Sperrscheiben sind Riegel-Masse-Glieder angeordnet, die mit ihren Sperrzähnen in die Sperrscheiben eingreifen, wenn eine ein vorgegebenes Maß übersteigende Verzögerung / Beschleunigung auf die Masse der Riegel-Masse-Glieder einwirkt. Durch eine konstruktiv möglichst große Entfernung vom Schwerpunkt zum Schwenkpunkt wird eine günstige Ansprech empfindlichkeit erreicht.

Im normalen Fahrbetrieb läßt sich die Armlehne ungehindert ein- und ausschwenken. Erfährt das Fahrzeug einen stärkeren Aufprall, reagieren die Riegel-Masse-Glieder sofort durch Ausschwenken. Dabei erfolgt ein Eingreifen der Verzahnungen und die Armlehne wird in ihrer momentanen Lage arretiert. Zum Beispiel kann eine eingeklappte Armlehne bei einem Frontalcrash nicht wie ein Hammer herausschlagen, und eine ausgeklappte Armlehne kann bei einem Heckaufprall nicht einklappen.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 Eine spezielle Verriegelungsmechanik bei eingeklappter Armlehne.

Fig. 2 Gem. Fig. 1, aber ausgeklappte Armlehne.

Fig. 3 Gem. Fig. 1, in verriegelter Position.

Fig. 4 Gem. Fig. 2, in verriegelter Position.

Fig. 5 Rücksitzbank mit ein- und ausgeklappter Armlehne.

Fig. 6 Eine alternative Verriegelungsanordnung.

Fig. 7 Eine alternative Verriegelungsanordnung.

Die Fig. 1 zeigt eine sinnvolle Anordnung von 4 Riegel-Masse-Gliedern (1 a, 1 b) konzentrisch um die Sperrscheibe 5. Jeweils zwei Glieder 1 a und 1 a′, sowie 1 b und 1 b′ werden von einer g-Wert-Feder 6 gegen einen Anschlag 17 gedrückt und somit in Ruheposition gehalten. Die Glieder 1 sind über Bolzen 7 als Schwenkpunkte an einem Schenkel 11 der Rücklehnenstruktur angeordnet. Die über Schrauben 12 mit der Armlehne 4 verbundene Sperrscheibe 5 weist einen Verzahnungsbereich 9 für den Frontalcrash auf und einen Verzahnungsbereich 10 mit entgegengesetzt ausgerichteten Sägezähnen für den Heckaufprall. Die Langlöcher 13 a und 13 b stellen gleichzeitig die Endlagenbegrenzung für den Schwenkbereich der Armlehne 4 dar.

Im Normalbetrieb läßt sich die Armlehne 4 frei ein- und ausklappen. Im hochgeklappten Zustand befindet sich der Verzahnungsbereich 9 der Sperrscheibe 5 gegenüber den Verzahnungen 18 und 19 der Riegel-Masse-Glieder 1 a′ und 1 b′.

Die Fig. 2 zeigt die Armlehne im ausgeklappten Zustand. Jetzt liegt der Verzahnungsbereich 10 den Verzahnungen 18′ und 19′ gegenüber.

Findet bei hochgeklappter Lehne ein Unfall in Fahrtrichtung ϑ statt, so werden die Riegel-Masse-Glieder 1 a′ und 1 b′ aufgrund ihrer Trägheit ausgelenkt, wie die Fig. 3 zeigt. Die Massenkraft F _M, die im Schwerpunkt 8 angreift, überwindet die Rückhaltekraft der g-Wert-Feder 6. Dargestellt ist ein Eingriff in die erste Verzahnungsmöglichkeit. Dies wird der Regelfall sein, da sich die Armlehne innerhalb der Rückenlehne in etwas eingeklemmter Position befindet, also etwas gebremst wird und die Riegel-Masse-Glieder hochsensitiv, also schnell, reagieren. Für den Fall, daß die Armlehne nicht vollständig eingeklappt war, ist der Verzahnungsbereich 9 groß genug ausgelegt, so daß auch dann ein Eingriff gewährleistet ist. Da rechts und links der Armlehne 4 eine Sperrscheibe 5 und entsprechend Riegel-Masse-Glieder 1 a, 1 b angeordnet sind, besteht aus Toleranzgründen zwar die Möglichkeit, daß die Verzahnungen 18 und 19 auf der einen Seite nicht in die korrespondierenden Zähne 9 der Sperrscheibe 5 auf der anderen Seite einrasten. Die Verzahnungsteilung beträgt aber nur etwa 5°. Die Armlehne in sich ist so flexibel/elastisch, daß sie durch etwas Verformung bei einem möglichen Versatz von einem Zahn zwischen rechts und links dennoch ausreichend belastungsfähig bleibt. Durch die kleine Zahnteilung kann der enorme Aufwand für eine komplizierte Synchronisationseinrichtung gespart werden.

Die Fig. 4 zeigt die Eingriffsstellung der Riegel-Masse-Glieder 1 a und 1 b bei einem Heckaufprall entgegen der Fahrtrichtung ϑ. Die Verhältnisse entsprechen denen beim Frontalcrash gem. Fig. 3. Auch hier ist eine ausreichende Verzahnungslänge 10 vorhanden, die auch dann eine Verriegelung garantiert, wenn die Armlehne 4 nicht ganz ausgeschwenkt war.

Des besseren Verständnisses wegen zeigt die Fig. 5 die ganze Armlehne 4 eingeklappt in die Rückenlehne 3. Befestigt ist sie rechts und links an Schenkeln 11, die mit der Rückwand verbunden sind. Um den Drehpunkt 14 kann sie ausgeschwenkt werden, was strich-punktiert dargestellt ist.

Eine Alternative der Verriegelung ist in Fig. 6 dargestellt. Rechts und links der Armlehne 4 sind je zwei gegenläufig verzahnte Sperrscheiben 5 a und 5 b angeordnet. Zwei anders gestaltete Riegel-Masse-Glieder 2 sind um die Sperrscheiben 5 a, b diametral gegenüberliegend angeordnet. Nur ein Glied dargestellt.) Diese Riegel-Masse-Glieder 2 sprechen auf beide Beschleunigungsrichtungen gleichermaßen an. Eine speziell angeordnete g-Wert-Feder 6 b, die in die Flucht der Verbindung von Schwenkpunkt 7 und Schwerpunkt 8 liegt, hält die Riegel-Masse-Glieder 2 in Ruhestellung. Eine Abkröpfung 20 sorgt dafür, daß die Verzahnung 21 a in die Sperrscheibe 5 a eingreift und die Verzahnung 21 b in die Sperrscheibe 5 b.

Bei einem Aufprall in Fahrtrichtung greifen die Zähne 21 a des gezeichneten Riegel-Masse-Gliedes 2 oben in die Verzahnung des Sperrades 5 a ein. Auf der anderen Seite greift das nicht dargestellte Riegel-Masse-Glied 2′ mit seinen unteren Zähnen 21 b′ in die gleiche Verzahnung des Sperrades 5a ein. Eine diametral gegenüberliegende Verriegelung ist immer günstig, da sich die Momente aufheben. Bei einem Heckaufprall greifen die Zähne 21 b und 21 a′ in die Sperrscheibe 5 b ein.

Eine ähnliche Anordnung mit diametral gegenüberliegenden Verriegelungsbereichen zeigt die Fig. 7. Um eine Sperrscheibe mit Verzahnungsbereichen 26, 27, 28, 29 sind vier Riegel-Masse-Glieder 22, 23, 24, 25 angeordnet, die von g-Wert-Federn 6 in der Ruhelage gehalten werden.

Beim Frontalcrash reagieren die Riegel-Masse-Glieder 23 und 25, die den Verzahnungsbereichen 27 und 29 der Sperrscheibe 5 c gegenüberliegen. Die Bereiche erstrecken sich über die Winkel α ₁ und α ₂, die ungefähr 45° sind.

Beim Heckaufprall, wenn die Armlehne 4 ausgeklappt ist, liegen die Verzahnungsbereiche 26 und 28 mit den Winkeln β ₁ und β ₂ den Riegel-Masse-Gliedern 11 und 24 gegenüber. Die Verzahnungsbereiche α und β sind gegenläufig gezahnt und ausreichend groß, um bei nicht ganz ein- bzw. ausgeklappter Armlehne 4 dennoch eine sichere Verriegelung zu gewährleisten.

Claims

1. Ausklappbare Armlehne für Fahrzeugsitze mit einer Verriegelung zur Arretierung der momentanen Armlehnenstellung in einem Unfall, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere, auf verschiedene Beschleunigungsrichtungen ansprechende (5) Riegel-Masse-Glied(er) (1 a, 1 b, 2) an einem stationären Schenkel (11) der Rückenlehne (3) angeordnet ist (sind) und ab einer vorgegebenen Beschleunigung auf eine, bzw. zwei mit der Armlehne (4) verbundene Sperrscheibe(n) (5) einwirken.

2. Verriegelbare Armlehne nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß je zwei benachbarte identische Riegel-Masse-Glieder (1 a bzw. 1 b) von der gleichen g-Wert-Feder (6) beaufschlagt werden.

3. Verriegelbare Armlehne nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Riegel-Masse-Glied (2) zwei Verzahnungen (9 b, 10 b) aufweist, die entweder beim Frontalcrash oder beim Heckaufprall von der gleichen Masse aktiviert werden.

4. Verriegelbare Armlehne nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß bei einem Riegel-Masse-Glied (2) g-Wert-Feder (6) in der Wirkungslinie der Verbindung von Schwenkpunkt (7) und Schwerpunkt (8) angeordnet ist.

5. Verriegelbare Armlehne nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Drehbegrenzung der Armlehne (4) in den beiden Endlagen durch Verbindungsschrauben (12) erfolgt, die zwei Langlöcher (13 a, 13 b) der Schenkel (11) durchdringen und die Sperrscheiben (5) mit der Armlehne (4) verbinden.

6. Verriegelbare Armlehne nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei für den Frontalcrash und je zwei für den Heckaufprall vorgesehene Riegel-Masse-Glieder (23, 25 und 22, 24) diametral gegenüberliegend angeordnet sind.